◎ 深圳市鴻榮軒建設(shè)工程有限公司 陳少寧

城市人口以及市政管網(wǎng)都較為密集，在進(jìn)行基坑支護(hù)類型的選擇時(shí)顯得非常重要，關(guān)乎到經(jīng)濟(jì)性及安全性，一旦選擇不合理，會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的損失及安全事故。因此，基坑支護(hù)類型優(yōu)先具有重要意義。

一、工程概況

某工程總建筑面積約50000m2，設(shè)1層地下室，樁基采用PHC-500（B）-125靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，鋼筋混凝土伐板基礎(chǔ)標(biāo)高為-8.25，厚度為1.5～1.8m，基坑開挖深度為-6.0～8.25，局部達(dá)9.25m。深基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁懸臂+被動(dòng)區(qū)加固的支撐結(jié)構(gòu)。

二、巖土工程條件

根據(jù)本工程勘測(cè)報(bào)告，場(chǎng)地內(nèi)所分布的地層為第四系全新統(tǒng)沖洪積成因的粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土、粉砂（或互層）、細(xì)砂層及中砂層和砂夾卵石層，下伏志留系中統(tǒng)墳頭組強(qiáng)-中風(fēng)化泥巖 。在基坑開挖及支護(hù)結(jié)構(gòu)施工深度范圍內(nèi)的土層依次為：① 素填土；② 粉質(zhì)粘土：呈飽和的可塑狀態(tài)；③ 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：呈飽和的軟塑～流塑狀態(tài)；④ 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉砂、粉土：呈飽和的流塑狀態(tài)；⑤ 細(xì)砂：呈飽和的中密狀態(tài)。

場(chǎng)地內(nèi)地下水主要分為上層滯水和承壓水兩種類型。上層滯水賦存于①層素填土層中，無統(tǒng)一水位，主要接受地表水與降水補(bǔ)給。承壓水主要賦存于下部砂層中，以③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層為相對(duì)隔水層頂板，與長(zhǎng)江水有較強(qiáng)的互補(bǔ)關(guān)系，動(dòng)儲(chǔ)量豐富，有較高的水頭壓力。

地基各土層的主要物理力學(xué)指標(biāo)如表1所示。

三、基坑特點(diǎn)及周圍環(huán)境分析

本工程施工場(chǎng)地狹窄，基坑邊距A路邊約16m，距圍墻邊最小距離約7m；基坑?xùn)|側(cè)為B建筑物，均為2～4層的磚混結(jié)構(gòu)建筑，建筑物基礎(chǔ)為天然地基，基坑邊距該門診部及住院部的距離為12.8～17m；基坑北側(cè)為4層和6層的建筑物，均為磚混結(jié)構(gòu)，其中4層距基坑邊最小距離7.2m，6層辦公樓距基坑邊最小距離約4.6m；基坑西側(cè)為4層磚混居民住房，距基坑邊最小距離約13～17m?；拥钠矫嬉妶D1。

表1

圖1

從基坑周圍環(huán)境條件、開挖深度和地質(zhì)條件分析如下：

（1）本工程基坑周長(zhǎng)約333m，面積約6480m2，由于基坑開挖深度及面積較大，基坑安全等級(jí)為一級(jí)，重要性系數(shù)取1.1。

（2）本工程基坑平面形狀極不規(guī)則，布置滿堂整體支撐難度較大，造價(jià)較高。

（3）本工程地質(zhì)條件較差，在基坑開挖深度范圍內(nèi)有較厚的軟塑～流塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，對(duì)基坑支護(hù)的影響較大。

（4）基坑?xùn)|邊及北邊有2～4層磚混結(jié)構(gòu)的門診樓、住院部以及6層辦公樓，距離基坑邊較近，且基礎(chǔ)埋深較淺，在基坑開挖過程中要嚴(yán)守原則，確保安全。

四、基坑支護(hù)類型方案優(yōu)選比較的原則

在進(jìn)行基坑支護(hù)類型方案優(yōu)選時(shí)，同時(shí)原則也是具有多方面。主要總結(jié)以下4個(gè)方面：

（1）先進(jìn)性、施工技術(shù)可靠性分析；

（2）對(duì)于周邊環(huán)境的影響程度進(jìn)行評(píng)價(jià)；

（3）施工工期長(zhǎng)短分析；

（4）支護(hù)的綜合經(jīng)濟(jì)對(duì)比。

五、基坑支護(hù)方案

1、基坑支護(hù)方案方案比選

（1）復(fù)合噴錨方案

基坑采用復(fù)合噴錨方案必須具有較大的放坡空間，而本工程距離周邊原有建筑物較近，而且基坑側(cè)壁存在較厚的軟塑～流塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，因此本工程不能采用復(fù)合噴錨方案。

（2）重力式擋土墻方案

重力式擋土墻所占空間很大，本基坑周邊環(huán)境較緊張，不具備實(shí)施重力式擋土墻方案的條件。

（3）排樁+滿堂整體支撐方案

本工程基坑平面形狀極不規(guī)則，布置滿堂整體支撐難度較大,造價(jià)也較高，由于施工上設(shè)置支撐、拆撐、換撐等工序，使得工期也較長(zhǎng)，因此本工程不宜采用。

（4）地下連續(xù)墻方案

地下連續(xù)墻安全性能高，但其造價(jià)很高，本基坑工程不宜采用地下連續(xù)墻方案。

（5）鉆孔灌注樁懸臂+被動(dòng)區(qū)加固支護(hù)方案

根據(jù)本基坑工程的特點(diǎn)、場(chǎng)地地質(zhì)條件、周邊環(huán)境條件，在基坑?xùn)|、北側(cè)鄰近醫(yī)院門診部、住院部及局部場(chǎng)地狹窄的地段采用φ800和φ1000鉆孔灌注樁懸臂+被動(dòng)區(qū)加固的支護(hù)方案（局部開挖深度達(dá)8.4m的位置采用雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)）；在基坑南側(cè)、西南側(cè)場(chǎng)地開闊及距離周邊建筑物較遠(yuǎn)的地段采用φ600鉆孔灌注樁懸臂結(jié)構(gòu)。該方案支護(hù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，既能確保基坑及周邊建筑的安全，又有利于基坑土方開挖，大大降低了基坑土方開挖的成本和工期。

2、基坑支護(hù)方案的確定

根據(jù)以上方案比選，綜合考慮基坑的安全、經(jīng)濟(jì)、工期、環(huán)保等多方面因素，本工程的基坑支護(hù)方案宜采用鉆孔灌注樁懸臂和鉆孔灌注樁懸臂+被動(dòng)區(qū)加固的支護(hù)方案。支護(hù)剖面見圖2

圖2

（1）支護(hù)樁及冠梁

①采用φ800@1200鉆孔灌注樁懸臂結(jié)構(gòu)，樁頂設(shè)置一道1000×800mm鋼筋混凝土冠梁，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30。

②采用φ1000@1300鉆孔灌注樁懸臂結(jié)構(gòu)，樁頂設(shè)置一道1200×800mm鋼筋混凝土冠梁，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30。

③采用φ600@1000鉆孔灌注樁懸臂結(jié)構(gòu)，樁頂設(shè)置一道800×600mm鋼筋混凝土冠梁，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30。

（2）深層攪拌樁

①基坑底被動(dòng)區(qū)加固采用φ500@400深層攪拌樁，加固寬度10.1m，平面上呈格構(gòu)式布置。

②基坑側(cè)壁止水帷幕采用φ500@350深層攪拌樁。

③深層攪拌樁施工采用粉噴工藝，有效樁長(zhǎng)內(nèi)全程復(fù)攪，水泥采用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥摻入量不得小于55kg/m。

（3）掛網(wǎng)噴射混凝土

樁頂放坡采用60mm厚掛網(wǎng)噴射C20細(xì)石混凝土護(hù)面，掛網(wǎng)鋼筋采用鋼板網(wǎng)，噴射混凝土設(shè)計(jì)配合比為水泥:砂:石=1:2:1.5，水泥采用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。

3、基坑降水設(shè)計(jì)

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，該場(chǎng)區(qū)基坑開挖深度內(nèi)均已揭穿含水層，因此按疏干降水考慮，降水后水位設(shè)計(jì)值為基底以下0.5～ 1m。

六、施工過程

（1）基坑開挖前，施工支護(hù)樁、粉噴樁以及降水系統(tǒng)：（2）開挖上部-3.0m土層，并施工冠梁；（3）在混凝土期齡達(dá)到后，分層對(duì)稱開挖下部土方，在基坑開挖至-9.25m深后分批啟動(dòng)降水井；（4）承臺(tái)基礎(chǔ)底板混凝土澆筑。

七、 施工監(jiān)測(cè)

為確?；拥目煽考鞍踩?，進(jìn)行全過程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息化施工，主要監(jiān)測(cè)如下：

（1）在冠梁頂部隔15m設(shè)置一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，通過控制冠梁的位移來判定周邊土體變形的影響。確保在規(guī)范要求內(nèi)。

（2）對(duì)支護(hù)樁體的深層水平位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，隔15m設(shè)置一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。

（3）對(duì)周圍建筑物的沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在相鄰建筑物的角點(diǎn)部位設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如果邊線的距離比較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)在中間適當(dāng)?shù)牟课贿M(jìn)行設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)。

通過全過程的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，與預(yù)期的較為接近，支護(hù)結(jié)構(gòu)安全可靠，證明了方案的可行性。

八、結(jié)論

根據(jù)以上的工程實(shí)踐表明，沉降及位移的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都在規(guī)范內(nèi)，工程的質(zhì)量及安全均達(dá)到規(guī)范要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，說明了在土質(zhì)較差及變形控制要求高的條件下，采用此方法是可行的，對(duì)于周邊環(huán)境的影響小，縮短了施工工期及節(jié)約投資成本，獲得了可觀的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。